数据库的应用系统开发方法
Date date = new Date()；
System.out.println(date);
//当前时间:2020-4-2 15:30
本文通过网上查阅资料，老师提供课程写出，各个资料标好出处。
一、数据库的三级模式
1. 三级模式
数据库的三级模式结构是指：数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。
2.三级模式图
3.模式（Schema）【一个数据库只有一个模式】
模式也称为：逻辑模式，中间层，既不涉及到数据的物理存储细节和硬件环境，也与具体的应用程序、应用开发工具以及高级程序设计语言无关
4.外模式【不唯一】
外模式也称为：子模式(subschema)/用户模式，局部数据逻辑结构和特征描述
5.内模式【内模式】
内模式也称为：存储模式(Storage schema)。它是数据库物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。纪录存储方式的全体数据
作者：mayiwoaini
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来源：简书
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二、数据库的两级映像
1.外模式/模式映像
定义模式与模式之间的对应关系，每一个外模式都有一个外模式/模式映象
▽保证了数据逻辑独立性：当模式改变DBA修改外模式模式映像使外模式不变，应用程序不必修改
2.模式/内模式映像
定义了数据全局的逻辑结构与存储结构之间的对应关系（唯一） ▽ 保证了数据的物理独立性：当模式结构改变数据库管理员修改模式内模式映像使模式不改变，应用程序不受映像。
三、关系&关系模式
1.关系
1>域：是一组具有相同的数据类型的值的集合
2>关系：笛卡尔积中的一个子集，表示为R(D1,D2…Dn),R为关系名称，n为关系的目或度，关系是一张二维表
3>超码：关系中某一个或多个属性能唯一的标识一个元组，则成为该属性或属性组的超码
4>候选码：如果构成超妈的某个子集，它的任意的真子集都不能唯一标识一个元组，则这样最小超码成为候选码
5>主码：若有一个关系有多个候选码其中一个是主码
2.码之间的关系
学生是一个实体，则学生的集合是一个实体集，而超码是用来在学生的集合中区分不同的学生。假设学生（实体）具有多个属性：学号，身份证号，姓名，性别。因为通过学号可以找到唯一一个学生，所以{学号}是一个超码，同理{学号,身份证号}、{学号,身份证号,姓名}、{学号,身份证号,姓名，性别}、{身份证号}、{身份证号，姓名}、{身份证号，姓名、性别}也是超码.在这里，因为不同的学生可能拥有相同的姓名，所以姓名不可以区别一个学生，既{姓名}不是一个超码，{性别}、{姓名、性别}也不是。
虽然超码可以唯一标识一个实体，但是可能大多数超码中含有多余的属性。所以我们需要候选码。
候选码：如果任意超码的真子集不能包括超码，则称其为候选码；超码包括候选码；
在上例中，只有{学号}、{身份证号}都是候选码；另外，如果性别和姓名可以唯一标识一个学生，则{姓名，性别}也为超码。
主码：被数据库设计者选中的，用来在同一实体集中区分不同实体的候选码；此外，应该选择哪些从不或极少变化的属性；
总结：所有码都是一个集合。所有可以用来在实体集中标识唯一实体的集合，都是超码。如果任意超码的真子集不能包括超码，则称其为候选码。被数据库设计者选中的，用来在同一实体集中区分不同实体的候选码。超码包括候选码，候选码包括主码。
码之间的关系来源：
https://blog.csdn.net/g_beginner/article/details/6773288
3.关系模式
关系模式是对关系的描述，关系是远足的集合因此关系模式必须是元组集合的结构
关系模式五元组
R(U,D,DOM,F)
R是关系名，U为组成关系属性名的集合，D是U中属性所来自的域,，DOM属性向域的映像集合，F为属性间数据以来的关系集合
4.关系&关系模型之间的关系
关系模型是型，关系是值，关系式关系模式在某一时刻的状态或内容，关系模式是静态的稳定的，关系是动态的随时间变化的，关系模式应该刻画出通过对属性取值的限定或者属性间相互关联反映。
四、概念模型
描述事物：一个实体集中的属性名要唯一，属性一般用名词或名词短语命名，一个属性的之必须属于唯一的域，域在这里相当于数据类型的子集，标识属性的值不能重复且不可以为空，实体集的标识属性能够为以识别实体集中每一个实体。
概念模型并不依赖与具体的计算机系统和数据库管理系统，概念模型便于用户理解是数据库设计人员与用户交流的工具，主要用于数据库设计，概念数据模型主要用来描述世界的概念化结构，它没有描述数据的完整性约束条件。
五、数据字典
数据字典是对系统中各类数据描述的集合，是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果，数据字典在数据库设计中占有很重要的地位，通常包括数据项，数据结构，数据流，数据存储，处理过程5个部分
六、数据库应用系统生命周期
1、软件工程中把软件开发和运营的全过程称为“软件生存期”，软件生存期是指从软件的规划、研制、实现、投入运行后的维护，直到它被新的软件所取代而停止使用的整个期间。
2、数据库应用系统具有信息的采集、组织、加工、抽取、综合和传播等功能，被称为“数据库工程”。
3、数据库系统从开始规划、设计、实现、维护到最后被新的系统取代而停止使用的整个期间，称为数据库系统生存期。划分为七个阶段：规划、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、实现、运行维护。
4、规划阶段步骤
①系统调查，对应用单位进行全面调查，发现其存在的主要问题，并画出层次图以了解企业的组织结构。
②可行性分析，从技术、经济、效益、法律等方面对建立数据库的可行性进行分析，然后写出可行性分析报告，组织专家进行讨论。
③确定数据库系统的总目标，并对应用单位的工作流程进行优化和制定项目开发计划，在得到决策部门授权后，即进入数据库系统的开发工作。
5、需求分析阶段
①分析用户活动，产生业务流程图。
②确定系统范围，产生系统关联图。
③分析用户活动涉及的数据，产生数据流图。
④分析系统数据，产生数据字典。数据字典包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部分
6、概念设计阶段
①进行数据抽象，设计局部概念模型。常用的数据库抽象方法是“聚集”、“概括”。聚集：将若干个对象和它们之间的联系组合成一个新的对象。概括：将一组具有某些共同特性的对象抽象成更高一层意义上的对象。
②将局部概念模型综合成全局概念模型。
③评审，评审分为用户评审和DBA及应用开发人员评审两部分。
7、逻辑设计阶段
①把概念模型转成逻辑模型。
②设计外模型。
③设计应用程序与数据库的接口。
④评价模型。评价数据库结构的方法通常用定量分析和性能测量。定量分析有两个参数：处理频率和数据容量。
处理频率是在数据库运行期间应用程序的使用次数。数据容量是数据库中记录的个数，数据库增长过程的具体表现就是这两个参数值的增加。性能测量是指逻辑记录的访问数目，一个应用程序传输的总字节数、数据库的总字节数。
⑤修正模型，目的是为了使模型适应信息的不同表示。
8、物理设计阶段
①存储记录结构设计：包括记录的组成、数据项的类型、长度，以及逻辑记录到存储记录的映射。
②确定数据的存放位置：可以把经常同时被访问的数据组合在一起，“记录聚簇”技术能满足这个需求。
③存取方法的设计：存取路径分为主存取路径和辅存取路径，前者用于主键检索，后者用于辅助键检索。
④完整性和安全性：设计者应在完整性、安全性、有效性和效率方面进行分析、做出权衡。
⑤程序设计。
9、数据库的实现
①用DDL定义数据库结构。
②组织数据入库。
③编制与调试应用程序。
④数据库试运行，包括功能调试、性能测试。
10、数据库的运行与维护
在数据库运行阶段，维护工作主要由DBA完成，主要包括
①数据库的转储和恢复
②数据库安全性、完整性控制
③数据库性能的监督、分析和改进
④数据库的重组织和重构造
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